Tự ôn tập môn Vật lý chuẩn bị cho kỳ thi trung học phổ thông: Phần 1

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:227

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 0
download

Tự ôn tập môn Vật lý chuẩn bị cho kỳ thi trung học phổ thông: Phần 1

Mô tả tài liệu

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cuốn sách "Tự ôn tâp hiệu quả cho kì thi THPT Quốc gia môn Vật lí" có cấu trúc gồm 7 chủ đề chính thường gặp trong bài thi tốt nghiệp THPT và tuyển sinh Đại học - Cao đẳng. Sách được biên soạn nhằm hệ thống hóa những kiến thức - kĩ năng cần thiết giúp học sinh có thể tự ôn tập chuẩn bị tốt cho các kì thi. Mời các bạn cùng tham khảo phần 1 cuốn sách.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tự ôn tập môn Vật lý chuẩn bị cho kỳ thi trung học phổ thông: Phần 1

cho ki thi TRUNG HỌC PHỐ THỒNG QUÒC GIA MỞN UẠ T II .... ... DỤNG CỦA SỐ PHỨC TRONG BÀI TOÁN VẬT LÍ ÍN HỨ;.Ứ GIẢI NHANH TRẮC NGHIỆM VẬT LÍ 12 NHỜ MÁYTÍNH; NGN ^G^S0^^: ^ DÙNG MODE7 GIẢI BÀI TẬP GIAO THOA SÓNG;TÌM G IÁ T R Ịr TỨCTHỜICỦAHÀM ĐIỂU HÒA;TÌM NHANH ĐẠI L Ư Ợ N ^ ^ CHƯA BIẾTTRONG BIỂU THỨC ) ■ CÁCH NHẬP SỐ NGHỊCH ĐẢO ĐỂ TÌM NHANH KÊTQUẢ T R Á G M W NGHIỆM; DÙNG TÍCH PHÂN TÍNH QÚÃNG ĐƯỜNG D A O T ĐỘNGĐIÉUHÒA é ^ ề ỊỀ ( ■ DAO ĐỘNG CO HỌC; SÓNG Ca^ÌHỌC; DÒNG ĐIỆN XOAY DAO ĐỘNG SỐNG ĐIỆN TỪ; SỐNG ÁNH SÀNG; LƯỢNG TỬ ÁNH SẮNG; HẠT NHÂN NGUYÊN T ỷ i ^ ^ ^ l tiiii
T ự ỞN TẬP HIỆU QUÁ CHÒ K Ì THI TRUNG HỌC PHỔ THỒNG Q liố c GIA MÔN VẬT LÍ
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌ C s ư PH Ạ M TP H Ò C H Í M IN H 280 An Dương Vương, Phường 4, Quận 5, TP Hồ Chi Minh Điện thoại: (08) 38 301 303 - Fax: (08) 39 381 382 Email: nxb(a).hcmup. edu. vn WebsitQ:http://nxb.hcmuD.edu.vn T ự ÔN TẬP HIỆU QUẢ C H O K Ỉ TH I TRÙ N G H Ộ C PH Ồ TH Ô N G Q U ố C GIA ÌMỒN VẬT LÍ ThS. LÊ THỊNH - ĐOÀN VĂN LƯỢNG Chịu trách nhiệm xuất bản G iám đốc LÊ THANH HÀ Chịu trách nhiệm nội dung Tổng biên tập NGUYỄN K IM ÌỈỒ N G Trình bày bìa HS BOOKS Sửa bản in LÊ TH ỊNH CÔNG TY CỔ PHÀN VĂN HÓA NHÂN VĂN * số 01 Trường Chinh - p.l 1 - Q.Tân Bình - TPHCM ĐT : 39481792-39481793 - 66565656 Fax: 39481794 * 875 Cách Mạng Tháng Tám - p. 15 - Q. 10 - TPHCM ĐT : 38491258 - 66565656 Fax: 38490753 In 1.000 cuốn khổ 16 X 24 cm in tại Cty cổ Phần In Gia Định. 9D Nơ Trang Long p. 7, Q. Bình Thạnh, TP. Hồ Chí Minh. Sổ xác nhận ĐKXB: 923-2015/CXBIPH/01-46/ĐHSPTPHCM. Số QĐXB: 77/QĐ-NXBĐHSP cấp ngày 27-4-2015. Mã số sách tiêu chuẩn quốc tế; ISBN: 978-604-918-643-1. In xong và nộp lưu chiểu quý II năm 2015.
ThS. LÊ TH ỊN H - ĐOÀN VĂN LƯ Ợ N G T ự ÔN TẬP HIỆU QUẢ CHO KÌ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỒC GIA MÔN VẬT LÍ NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI H Ọ C S ư PHẠM TP. HÒ C H Í M IN H
LỜI NÓI ĐÀU C « ® ỈO Học sinh lớp 12 phải đối diện kì thi quốc gia cuối cấp trung học phổ thông rất quan ừọng, ảnh hưỏng sâu sắc đến con đường tưcmg lai của các em. Chúng tôi cũng nhận thấy sách tham khảo hiện hành hiện nay rất phong phú nhưng không phải tài liệu nào cũng có khả năng đáp ứng được yêu cầu giúp học sinh ôn tập tốt trong một thời gian ngắn. Xuất phát từ những yêu cầu bức thiết trên, chúng tôi đã tiến hành biên soạn bộ tài liệu T ự ÔN TẬP H IỆU QUẢ C H O K Ì TH I TH PT QUỐC GIA. Tài liệu T ự ÔN TẬP H IỆU QUẢ CH O K Ì T H I T H PT QUỐC GIA - M ÔN VẬT L Í, được viết dựa theo cấu trúc đề thi mới của Bộ Giáo dục Đào tạo năm 2015 - 2016 cho môn Vật lí nhàm hệ thống hóa những kiến thức - kĩ năng cần thiết, giúp học sinh có nền tảng vững chắc, có thể tự học, tự ôn tập chuẩn bị cho kì thi này. Trong quá trình biên soạn khó tránh khỏi thiếu sót, chúng tôi mong nhận được những đóng góp chân tình của quý đồng nghiệp, các em học sinh để cuốn sách này hoàn thiện hom ở lần tái bản. Tác giả
PHẦNl GIẢI NHANH TRẮC NGHIỆM VẬT LÍ 12 NHỜ MÁY TÍNH: CASIO Fx-570ES & Fx-570ES PIus; VINACAL Fx-570ES PIus &VINACAL Fx-570ES Plus II PHÀN I: ỨNG DỤNG CỦA s ố PHỨC TRONG BÀI TOÁN VẬT LÍ - Dùng số phức trong bài toán viết phương trình dao động điều hòa - Dùng số phức trong phép tổng họp các hàm điều hòa - Dùng số phức trong các bài toán điện xoay chiều. I. KHÁI NIỆM VÈ SÓ PHỨC: 1. Số phức: X là sô có dạng X = a + b i a là phân thực: Re X = úf; b là phần ảo: Im x = b , i đơn vị ảo: ——1 2. Biểu diễn số phức x = a + bi trên mặt phang phức: OM = r:môđun của sổ phức, r = +b^ • (p '■ í , , b Imx acgumen của sô phức, tan ọ - — - — = a Rex 3. Dạng lượng giác của số phức: Theo công thức ơle: x = a-\-bỉ = r(cos (p + ỉ sin ọ ) = = A/l(p Ị a = rcos(p 1 b = rsin(p T ự ÔN TẬP HIỆU QUẢ CHO KÌ THI THPT QUỐC GIA - MÔN VẬT LÍ
4. Biểu diễn một hàm điều hòa dưói dạng số phức: Hàm điều hòa X ^ Ẩ cos(cử.t + ộ) biểu diễn vectơ quay tại t = 0 - {\A\=OM = A X = A cos(ũ).t + ẹ) < >A\ \{Ox,OM) = ẹ Ta thấy: a = Acosọ, b = Asincp=> tại t = 0, biểu diễn X bởi; x = a + b i - yl(cos (p + i sin ) - AZcp A - y ja ^ +b^ viH: a - A cos cp, b = A sin cp. b tan .t + ộ) - -cũA sin ọ — — = A sin ọ —b co a = X.( 0 ) Vậy x = A cos{cửt + ộ ) < ' ° >x — a + bi. V,( 0) b=— Cù 2. Phương pháp giải: Biết lúc t = 0 có; a = x, X- — — i Ả A ẹ ^ x = Ắcos(ũ)t + ẹ) Cữ - Cơ T ự ÔN TẬP HIỆU QUẢ CHO KÌ THI THPT QUỐC GIA - MÔN VẬT LÍ
3. Chọn chế độ thực hiện tính số phức của máy: Chọn chế độ Nút lênh Ý nghĩa- Kết quả Chỉ địnhdạng Bấm: SHIPTM ODEl Màn hình xuất hiện nhập / xuất toán Math. Thực hiện phép Bấm: MODE2 Màn hình xuất hiện tính về số phức CMPLX Hiến thị dạng toạ Bấm: SH IFTM O D E t 32 Hiển thị số phức dạng độ cực: rZ0 A Hiến thị dạng đề Bấm: |SHIFTIVIODEt 31 Hiển thị số phức dạng các: a+bi a + ib. Chọn đơn vị đo Bấm; SHIFTMƠZ)£’4 Màn hình hiển thị chữ góc là Rad (R) R Hoặc (Chọn đơn Bấm: Sm VTM O D E3 Màn hình hiến thị chữ vi đo góc là đô D (D )) Nhập kí hiệu góc: Bấm SHIFT(-) Màn hình hiển thị kí z hiệu z - Thao tác trên máy tính: Mode 2, và dùng đơn vị R (radian), Bam nhập: ‘^(0) /= s '-(0) Cũ - Vói máy f x 570ES,570ESPlus; VINACAL Fx-570ES Plus: Muốn xuất hiện A và rZ^ ), Ẹ] (Re-Im): hiện AJSHIFTH (Re-Im): hiện
10 Giải: Tính co = 2nĩ= 2 tĩ.0,5 = 71 (rad/s) « = ^(0) = 4 => X = 4 - 4/. Nhập: 4 - 4i = ữ) SHIFT 23 = 4 > / 2 Z - - = > x = 4>/2 cos(;r/ - -)c m 4 4 Ví dụ 2: Vật m gắn vào đầu một lò xo nhẹ, dao động điều hòa với chu kì Is. người ta kích thích dao động bằng cách kéo m khỏi vị trí cân bàng ngược chiều dưcrag một đoạn 3cm rồi buông. Chọn gốc tọa độ ở VTCB, gốc thời gian lúc buông vật, hãy viết phương trình dao động. Giải: co = 27t/T = 27i/l = 2 tĩ (rad/s) « = ^(0) = -3 0: ■X -3; Nhập: -3, Ồ = -IÍ21 = 0 CO = SHIFT 23 = 3Z;?r=>x = 3 cos{27ut + 7ĩ)cm Ví dụ 3: Vật nhỏ m =250g được treo vào đầu dưới một lò xo nhẹ, thẳng đứng k = 25N/m. Từ VTCB người ta kích thích dao động bằng cách truyền cho m một vận tốc 40cm/s theo phương của trục lò xo. Chọn gốc tọa độ ở VTCB, gốc thời gian lúc m qua VTCB ngược chiều dương, hãy viết phưcmg trình dao động. Giải: a = X(0) = 0 ũ) 1Q ra d/ s ; x = 4i Vm b = - 32 )_ = 4 co Nhập: 4i,= SH IF T 2 3 = 4 Z — =>x = 4 cos(l 0/ + —)cm 5. Chú ý các vị trí đặc biệt: Vị trí của vật Phần Phần ảo: Kết quả: Phưong trình: luc đầu t=0 thực: a bi a+bi = AZcp x=Acos(tì)t+
11 Theo chiều dương a=0 Bi = -Ai AZ- n ỉl X = Acos (cùt-7t/2) (IV): Xo = 0 ;v o > 0 Vị trí bất kì: a=xo A Zọ X = Acos (cot+9 ) bi = - ^ i ũ) 6. Tiện lợi: Nhanh, học sinh chỉ cần tính co, viết đúng các điều kiện ban đầu và vài thao tác bấm máy. III. TỐNG HỢP DAO ĐỘNG: Giải 1: Áp dụng công thức: Xi = A |C 0 S (cot + cpi) và X2 = A2COS (cot + (P2) thì: X = X | + X2 ta được: X = Acos (cot + (p). Với: A^= A iV A2^+2A iA2Cos (cp2 - cpi); A. sũĩ Ợ). + Ả. sin Ợ2 X tan 9 = —------- -------;------- — [ 9 i < 9 < 92; nêu 9 i < 92 ] A ị cos + A 2 cos Ọ2 Giải 2: Dùng máy tính CASIO fx-570ES; 570ES Plus; VINACAL Fx- 570ESP1US 1. Cơ sở lí thuyết: X = Acos(cot + 9 ) Được biểu diễn bằng vectơ quay A với biên độ A và pha ban đầu 9 , hoặc biểu diễn bằng số phức: X = A e'^ = a + bi = AAq> ( môđun: A= yỊa^ +b^ ) Trong máy CASIO fx- 570ES; 570MS kí hiệu là: r ZQ (ta hiểu là: A Z(p). 2. Chọn chế độ thụx hiện phép tính số phức của máy: CASIO fx-570ES, 570ES Plus Với máy EX570ES; 570ES Plus: Bấm: ỊMODE2|màn hình xuất hiện: CMPLX. Chọn đơn vị góc là Rad bấm: SHIFTMỠD£'4màn hình hiển thị R (hoặc chọn đon vị góc là độ bấm: SHIPTMỨDES màn hình hiển thị D) CMPLK [3 M a th i OM Thực hiện phép cộng số phức: X - X ị + X 2 = AịZợ>ị + A2 Z
12 Ta làm như sau: Nhập A,SHIFTÍ-)(P1+A2SHIFT(-)(P2 = Bấm tiếp SHIFT+= hiển thị kết quả: A•SHIFT= hiến thị kết quả: (p Bấm |SHIFT2 màn hình xuất hiện như hình bên Nếu bấm tiếp phím 3= kết quả dạng cực (r Z 0 ) Nêu bâm tiêp phím 4= kết quả dạng phức (a + b i) 50í>ÍWKtí«UlA>(l« ỉ l;flr3 2:Conô3 3: 4! ►a+bi I Vi dụ: Nếu mán hình hiển thị: 4+ 4 V3 i , muốn chuyển sang dạng cực AZ(p: Bấm ----- SHIFT23= quả: 8 Z ^- n ---- kết M Ví dụ 1: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tân sô có phương trình: Xi = 5cos(;rt + ;r/3) (cm); X2 = 5cos;rt (cm). Dao động tổng họp của vật có phương trình A. X =5 cos( ;r t - /4 ) (cm) B. X = 5 V3 cos( ;r t + 7ĩ/6) (cm) c. X = 5cos( ;r t + 7t /4) (cm) D. X = 5cos( ;r t - /c/3) (cm) Giải 1: Áp dụng công thức: Biên độ: A = +À^ + l.AịA^.cos(ộ?2 - Ọ)) , -i ^ _ A .sinọ. + A^siníp^ Pha ban đâu (p; tan cp = —------ ‘ ^ Aị cos ạ>ị + A 2 cos Ọ2 Thế số: A= ^5 ^+ 5 "+ 2 .5 .5 .co s(;r/3 ) = 5-j3 (cm) 5.sin(;?r/3) + 5.sin0 5.>/3 /2 -J3 tan 0 - ------■ = — => 5cos(;r/3) + 5.cos0 5 1 +1 3 2 q> = n/6. Vậy :x = 5 >/3 cos( ;r t + 7ĩ/6) (cm) -^Đ áp án B T ự ÔN TẬP HIỆU QUẢ CHO KÌ THI THPT QUỐC GIA - M ÔN VẬT L Í
13 Giải 2: Vói máy FX570ES: Bấm: M0DE2 Đơn vị góc là Rad(R) Bấm: SHIFTMứZ).£'4 7Ĩ X = X,+X^ = 5Z ^ + 5Z 0 ---- — ^ 15 5^/3 Nhập: |5SHĨFT(-)|z |õt/3)+5SHIFT(^Z|oH Hiển thị dạng : — + i Bấm|SHIFT23=| Hiểnthị: 5>/3 Z7t/6 Hiển thị 5 ^ Zn/6=> X = 5 >/3 cos( ;r t + ;r/6)(cm) -^ Đ á p á n B Ví dụ 2: Ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần sổ có phương trình lần lượt: X |= 4 cos (nt - n / 2 ) (cm ), X2= 6cos (nt +7t/2) (cm) và X3=2cos (Tĩt) (cm). Dao động tổng hợp của 3 dao động này có biên độ và pha ban đầu là: A. 2 y f ĩ cm; 7ĩ/4 rad B. 2 •J3 cm; -7ĩ/4 rad c . 12cm; + 7ĩ/2 rad D. 8cm; - Tt/2 rad Giải: Bấm MODE2|. Chọn đơn vị góc (R). \Sm¥TMODẾ4 7t 71 x = x, + x , +x, = 4 Z - - ^ + 6 Z —+ 2Z0 ' ' ^ 2 2 Tìm dao động tổng hợp, lứiập máy: 4SHIFT(-)Z | (- n/2)+6SHĨFT(-)|Z| (7ĩ/2)+2SHIFT(-)ịZ| 0= Hiển thị: 2 + 2/ Bấm SHIFT23=Hiển thị: 2 >/2 Z7t/4. Chọn A Ví dụ 3: Hai chất điểm Mi,M2 chuyển động trên hai đường thẳng song song, theo phương Ox song song với hai đường thẳng trên, chúng lần lượt có các phương trìrdi Xị = 3(cos 2 ĩ ĩ . t - — )c m và X2 = 3-73 cos 2 n . t { c m ) . Tìm khoảng cách cực đại giữa M| và M2 theo phương Ox trên. Giải: X, = 3 c o s (2 ;r/-—), = 3>/3 cos(2;r/) Ta có: =1 Ax 1=1 X2 - X | |=> Ax = 3>/3- 3 Z - — Bấm máy: 3^/3 - 3Z - - ; 2 3= 6Z- 2 6 T ự ÔN TẬP HIỆU QUẢ CHO KÌ THI THPT QUỐC GIA - MÔN VẬT LÍ
14 7t Vậy: d= M,M2 = 16 cosilnt + —) I{cm) 6 Vậy khoảng cách lớn nhất của hai chất điểm là: dmax=6cm Ví dụ 4: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình dao động tổng hợp x=5^/2cos (7ĩt+57ĩ/12)(cm) với các dao động thành phần cùng phương là xi=AiCos (:rt + (pi) và X2=5cos (nt+Ti/ó) (cm). Biên độ và pha ban đầu của dao động 1 là; A. 5cm; Ọi = 2tĩ/3 B. lOcm; Ọi= 7ĩ/2 c . 5 V2 (cm) Ọ| = 71/4 D. 5cm; Ọi= Tt/3 Giải: X, = x - x , =5-\/2Z — - 5 Z — ' ' 12 6 Bấm 1MODE2CMPLX. Chọn đơn vị góc là rad: SHIPTMỠDE^ Nhập máy: |5 • J ĩ ►SHIFT(-)|z |(57ĩ/12)-5SHIFT(-)|z |(7t/6 Hiển thị; 5 Z —7X. chọn A 3 IV. BÀI TOÁN M Ạ CH ĐIỆN XOAY CH IỀU : Tìm hiểu các đại lượng xoay chiều dạng phức: Xem bảng liên hệ ĐẠI LƯỢNG CÔNG THỨC DẠNG SÔ PHỨC TRONG MAY TÍNH FX-570ES Cảm kháng = L.ũ) Z l i (Chú ý trước i có dấu công là Z l) Dung kháng - Zci (Chú ý trước i có dấu trừ là Zc) Tống trở z = R + (Z ị^ —Z ^)i = a + bi z = ự«’+ ( z ,- z ,f (vớia=R; b = (ZL-Zc)) Cường độ i=Io cos (cot+ (pi ) ĩ=c = h ^< p , dòng điện Điện áp u=Uo cos (cot+ (Pu ) Địiứi luật Ôm / =^ z / = = => w= /,z ZI> z = - z i T ự ÔN TẬP HIỆU QUẢ CHO KÌ THI THPT QUỐC GIA - MÔN VẬT LÍ
15 Chú ỷ: z = R + (2 ^^—2 (^)ỉ’ (tổng frở phức z có gạch trên đầu: R là phàn thực, (Zl -Zc ) là phàn ảo) Cân phân biệt chữ i sau giả trị b = (Zl -Zc ) ỉà phân ảo, khác với chữ i là cường độ dòng điện. Cho nên trong biểu thức sổ phức cường độ dòng diện ký hiệu có chữ l gạch ngang trên đầu. Ví dụ 1: Mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 50Q, một cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm ''à lĩiộl tụ điện có điện dung 7T C= mạch có dạng K i = 5 cos 1QỒTĩt ị^A) .Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện. Giải 1: Cảm kháng: - coL - 1o o n ; Dung kháng: 7 ^ J _ = 50Q ũùC Tổng trở: z = yjR^ +(Z^ - Z c f = yj50^ + (1 0 0 -5 0 )^ = 50-^20. Định luật Ôm: Với Uo= IoZ = 5.50 ^/2 = 250 V2 V; Tính độ lệch pha giữa u hai đầu mạch và i: 2 :, 1 0 0 -5 0 K (rad). ta n cp = —— = 1 cp R 50 / 4 Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đàu mạch điện: i- ( 7t \ w = 2 5 0 V 2 c o s \007Tt + — (V). l 4j Giải 2: z , = íy L = 1 0 0 0 ; Z ^ = ^ = 50Q. VàZL-Zc=50í2 ^ (ùC Bấm M0DE2 xuất hiện: CMPLX. Bấm SHIPTMODE ▼32|: Cài đặt dạng tọa độ cực: ( A Z ) - Chọn đcm vị góc là Rad, bấm: SHIETMOĐM màn hình hiển thị R Ta có: u =i.z. = . {R +(Z^ - Z(.)i = 5Z0. ("50 + 50/) ( Phép NHÂN hai số phức)________ Nhập máy:|5SHIFT(-)0X(50 + 5 0 Ẽ Ĩ^ i 0 T ự ÔN TẬP HIỆU QUẢ CHO KÌ THI THPT QUỐC GIA - MÔN VẬT LÍ
16 Hiển thị: 353.55339Z nlA = 250 V2 Z ti/4 Vậy biểu thức tức thời điện áp của hai đầu mạch: u = 250 V2 cos( lOOĩit +71/4) (V). 1 10”^ Ví du 2: Cho đoan mach xoay chiêu cỏ R = 4 0 ^ , L =— (H), c = — — (F), măc 7Ĩ 0,6;r nối tiếp điện áp 2 đầu mạch u=100-v/2 cosl00;7rt (V), Cường độ dòng điện qua mạch là: A. i=2,5cos(100;rt+—X ^) B. i=2,5cos(100;rt-—)(Z) 4 4 c . i=2cos(100;rt-—)(Z) c . i=2cos(100;rt+-)(y4) 4 4 Giải: = L.co = lOOQ; Zc = — = = 60Q . Và Z l-Zc =40Q co.C - Bấm ỊM0DE2| xuất hiện: C M PL X .ị^PT M O D E T 32 Cài đặt dạng: ( rZ 0 ) SHIFTMỠD£'4 xuất hiện: R Ta có: i = ^ = • 7 ( Phép CHIA hai sồ phức) z (i? + ( Z ^ - Z c ) / XTU'' . 100>/2Z0 . 5 . 1 Nhập máy tính--------------Hiên thị: —z ----- 7T (AO + m ) 2 4 => i = 2,5 cos (lOOĩĩt -7t/4) (A). Chọn B Ví dụ 3: (ĐH 2009) IGii đặt hiệu điện thế không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/4k (H) thì cưòng độ dòng điện 1 chiều là lA. Neu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp u =150 V2 cosl207rt (V) thì biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là: A. i = 5V2cos(l 20;r/ - —)ịẨ) B. ì = 5cos(ì 207tí + - ) ( à ) 4 4 c. i = 5y/2cos(l20^t + - ) ( Ẩ ) D, / = 5cos(120;rt-^)(^) 4 4 Giải: Khi đặt hiệu điện thế không đổi (hiệu điện thế một chiều) thì đoạn mạch chỉ còn có R: R = U/I =30Q ^ r 1 . u 150V2Z0 , z , = L.ÍO = - — 120^ = 3 0 Q ; i = ^ ^ Phép CHIA hai số phức) Att Z (30 + 30Ĩ) ^ - Bấm ỊMODE2kuất hiện; CMPLX.|SHĨFTMODE T 32] : Cài đặt dạng tọa độ cực: ( AZ
17 - Chọn đơn vị đo góc là Rad, bấm: SHIFTMiOZ)£'4 màn hình hiển thị R Nhập máy: 150 V2 ►;(30 +30ENG i|)^Hiển t h ị r ^ - 7i/4 / q\ 7* Biếu \Vậy: R ím i thức tViiVr' tức txrn thời tíinri cường c irn m o độ dòng điện H n n a /íỉp qua m n r\^^ĩ\ mạch là: ii == 5cos( 11207ĩt arV i là* 907T - 7ĩ/4) (A). Chọn D Ví dụ 4: Cho mạch gồm: Đoạn AM chứa: R, c mắc nối tiếp với đoạn MB chứa cuộn cảm L,r. Biết: Uam = 100 a/2 scos(100;r7-—) (V ) umb= 100>/2cos(100;r7 + —)(V). 3 6 Tìm u a b = ? Bài giải: Dùng công thức tổng họp dao động: Uab =Uam +Umb Vói máy FX570ES; 570ES Plus: Bấm MODE2xuất hiện: CMPLX Tìm u a b ? A R ^" IVĨ L,r B 0 —\___1— + " » = 1 0 0 V 2 Z -f + i o o V ĩ z ĩ 5 0 u------------ Uam Umb Nhập máy: ỊlÕÕỊ V2 !►SHIFT(-)|.z |(-7ĩ/3)+1OOỊV2 !►SHĨFT(-)|z |(7ĩ/6= Máy hiển thị: 199.9979122 - 0.91384907941 (Dạng: a +bi) Bấm SHITT 2 3 = 200 Z -7i/12. Vậy Uab = 200 cos(100;r/ - — ) (V) Ví dụ 5: Neu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa một điện trở thuần và một cuộn cảm thuần mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 100 a/2 cos (ry t + —)(T), thì khi đó điên áp hai đâu điên trờ thuân có biêu thức 4 u r = lOOcos (íy t) (V). Biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần sẽ là: Ạ . ul= 100 cos(ft>t+ —)(V). B. ul= 100 A/2 cos(ryt+ —)(V). 4 C . ul= 100 cos(ryt+ -)(V ). D . ul= 100 a/2 co s(ty t+ —)(V). 4 T ự ÔN TẬP HIỆU QUẢ CHO KÌ THI THPT QUỐC GIA - MÔN VẬT LÍ
18 G iả i: Biểu thức điện áp đoạn mạch AB: ^AB ~ ^AM ^MB -u^ =m ^ z - - m z o Bấm MODE2xuất hiện: CMPLX.. bấm: SHIFTMOZ)£'4 xuất hiện: (R) Nhập máy: |lOOỊ V2 |►SHIFT(-)|■ZỊ(7t/4)-100SHIFT(-)|. z|ợ Bấm dấu 0 . Hiển thị: Máy hiển thị: lOOi ( Dạng: a +bi) thì Bấm SHITT 2 3 = 100 Z ti/2. Vậy ul= 100cos(£y/ + —)(V) ->Chọn A Ví dụ 6: Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, c mắc nối tiếp. Đăt vào hai đầu mach môt điên áp xoay chiều u= I 00V2 cos (1007ĩt+ —)(V) thì 4 cường độ dòng điện qua hộp đen là i= 2cos(1007rt)(A). Đoạn mạch chứa những phần từ nào? Giá trị của các đại lượng đó? Giải: BấmfívlODE2Ị bấm: ịSmPTMODẼỊ]. Bấm |SHIFTỊMODEt 31|: Cài đặt dạng: (a + bi). m ^ z ^ 4 i (2Z0) Nhập: g□ llOOỊ í 72 Ị►SHIFT(-)7ĩ/4:(2 S H I F T ( - ) 0 ^ iển thị: 50+501 Mà z = R + (Z ^-Z (.)i .Suy ra: R = 50Q; Z l= 50Q. Vậy hộp kín (đen) chứa hai phần từ R, L. Ví dụ 7: Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai ứong ba phần tử R, L, c mắc nối tiếp. Nếu đăt vào hai đầu mach môt điên áp xoay chiều u= 200 ^Ỉ2 cos(1007Tt- —)(V) 4 thì cưòng độ dòng điện qua hộp đen là i= 2cos(1007ĩt)(A). Đoạn mạch chứa những phần từ nào? Giá trị của các đại lượng đó? Giải: BấmMODE2 xuất hiện: CMPLX. Chọn đơn vị góc Rad, bấm: SHIFTMƠDE4j hiến thị R, T ự ỒN TẬP HIỆU QUẢ CHO KÌ THI THPT QUỐC GIA - MÔN VẬT LÍ
19 Bấm ;SHIFTÌM0DE t 31|: Cài đặt dạng: (a + bi). 200^/2Z - - 2 = - = — —— — ^ / (2Z 0) Nhập |200 IV2 Ị►SHIFT(-)-45:(2 SHIFT(-)0)=]Hiền thị: lOO-lOOi Mà z = /? + (Z^ - Z ^ ) i . Suy ra: R = lOOQ; Zc = 100Í2 . Vậy hộp kín (đen) chứa hai phần từ R, c. Ví dụ 8: Một hộp kín (đen) chi chứa hai trong ba phần tử R, L, c mắc nối tiếp. Nếu đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u = 200 Võ cos (1007ĩt+ —)(V) thì cưÒTig độ dòng điện qua hộp đen là i = 2 V2 cos(100rtt- 6 ĩĩ ^ . —)(A ). Đoan mach chứa những phân tử nào? Giá trị của các đại lượng đó? 6 Giải: BấmMODE2 xuất hiện: CMPLX. Chọn đơn vị góc là Rad: SHIFTA/ỠDE4| hiến thị R . Bấm |SHIFT|MODEt 31|: Z =- =— —— 2V2Z - ^ 6 Nhập Ì20o| Vổ |►SHIFT(-)7t/6: ▼2 1V2 |►SHIFT(-)-;ĩ/6= Hiển thị: 86,60254038+1501 =5073+1501. Suy ra: R = 50 Vs Í2; Z l= 150Q. Vậy hộp kín chứa R, L. Ví dụ 9: Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, c mắc nối tiếp. Nếu đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u= 200 V2 cos(100Ttt+ —)(V) thì cường đô dòng điên qua hôp đen là I = 4 2cos(1007rt)(A). Đoạn mạch chứa lứiững phàn tử nào? Giá trị của các đại lượng đó? Giải: Bấm MODE2 màn hình xuất hiện CMPLX. - Chọn đơn vị đo góc là Rad, bấm: SHIPTMỨD^d hiển thị R - Bấm Ịs HÌFT MODE t 31: Cài đặt dạng toạ độ đề các: (a + bi). T ự ÔN TẬP HIỆU QUẢ CHO KÌ THI THPT QUỐC GIA - MÔN VẬT LÍ
20 2 0 0 ^ /2 Z - 4 . i 2Z0 Nhập 200 V2 ►SHIFTÍ-)7r/4:(2 SHIFT(-)0= Hiển thị: 141.42...Z7i/4 .bấm SHIFT24= Hiển thị; lOO+lOOi Hay; R = lOOQ; Zl= lOOQ. Vậy hộp kín chứa R, L. Ví dụ 10: Cho mạch điện như hình vẽ: c ___ 10-^ „ 10"^ 22 — /B c = — ( F) ; L=- ( H) 'M NL-^ n n Biết đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều Uab = 200cos 1007ĩt(V) thì cường độ dòng điện trong mạch là i = 4cosỢ007ĩO(-4); X là đoạn mạch gồm hai trong ba phần tử (Ro, Lo (thuần), Co) mắc nối tiếp. Các phần từ của hộp X là: 10”^ Ạ ,R o=50Cì; Co= (F) B. Ro=50Q; Co= — (F) 7t 2.7Ĩ lO"' 10"^ C. Ro= lOOQ; Co = (F) D. Ro= 50Q;Lo= — (F) 71 71 Giải: Bằng máỵ tính. Trước tiên tíiứi Zl= 200Q; Zc= lOOQ Bấm MODE2xuất hiện CMPLX. - Chọn đơn vị đo góc độ (D), bấm: SHIFTA/ỠD£'3 màn hình hiển thị D - Bấm Ịs HÌFTMODE t 31 : Cài đặt dạng tọa độ đề các: (a + bi). + Bước 1: Viết u a n = ì Z = 4.(/(200 -100)):___________ Thao tác nhập máy: 4x (ENG{ 200- I00))shift23= M+ (Sử dụng bộ nhớ độc lập) Kết quả là; 400 z 90 => nghĩa là : =400 cos(1007rt+7r/2 )(V) + Bước 2: Tìm u n b = u a b - u a n •' Nhập máy: |200 - RCL M+ (gọi bộ lứió độc lập vlan l à 400Z 90) 5'^/F723=|Kết quả là;447,21359 z - 63, 4349. Bấm [4 (bâm chia 4; xem bên dưới) + Bước 3: Tìm Z nb : Z nb = ^ ‘NB i 4 4 7 ,2 1 3 5 9 Z -6 3 , 4 3 4 9 _ ,„ Nhập máy kết q u ả :------------------------------- = 50-1 OOi => Hộp X có 2 phàn từ nên sẽ là: Ro = 50Í2; Zco - 100 Q. T ự ÔN TẬP HIỆU QUẢ CHO KÌ THI THPT QUỐC GIA - MÔN VẬT LÍ
21 _ _ 10 Suy ra: Ro= 50Q; Co= —— ( F ). Đáp án A n Ví dụ 11: Đoạn mạch gồm 2 đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần nối tiếp với cuộn cảm thuần L, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần /? = 50Q nối tiếp tụ điện c = — ỈO~^F. Biết điện áp tức thời /r u^/^f=200^/2cos(100/rt + — )(F)u^g=80cos(100frt)V. Tính hệ số công suất của đoạn mạch AB. Giải 1: Tổng trở phức: Zmb= (50-501). Ta có thể tíiứi i trước (hoặc tính gộp như bài trên): ị _ ^MB ________ 80 " ^ ^ Z - = > i = 0,8yj2cos{m7ĩt + - ) ( A ) . 50-50/ Dùng máy Fx-570ES; Fx-570ES Plus; VINACAL Fx-570Es Plus: 7 _ ^AB _ Tông trờ phức của đoạn mạch AB: ^ A B ~ . ~ \ ' l l Cài đặt máy: Bấm MODE2xuất hiện; CMPLX. Bấm: SHIFTA/ỨZ)£'4 Chọn đơn vị là Rad (R) 200 n/2 Z — + 80 Nhập máy: ( ---------- 12----- ) . Bấm dấu y . 0 ,8 y Í2 Z - 4 ĩ Hiên thi có 2 trưÒTig hơp: a + bì Ví dụ máy hiển thị: 241,556132 Z 0,7605321591 ( A Z ẹ ) ) Ta muốn lấy giá trị (p thì bấm tiếp: SHIFT21=0,7605321591. (Đây là giá trị của ọ) Bấm tiếp: cos= cos( Ans). Kết quà hiển thị: 0,7244692923 Đây là giá trị của cos (p cần tính cos ọ =0,72. Ví dụ 12: (ĐH-2011) Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần Ri = 40 Q mắc nối tiếp với tụ điện có điện T ự ÔN TẬP HIỆU QUẢ CHO KÌ THI THPT QUỐC GIA - MÔN VẬTLỈ